Определение плотности твердых частиц грунта.

 

Плотностью частиц грунта называется отношение массы сухого грунта к объему, занимаемому его частицами:

[6]

 

где m_d – масса сухого грунта (твердой фазы); V_S- объем частиц грунта.

Плотность твердых частиц грунта зависит от его минералогиского состава, изменяясь в узких пределах. Осредненные значения для различных грунтов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Осредненные значения плотности грунтовых частиц.

Тип грунта	Плотность твердых частиц , г/см3
Пески	2,64-2,66
Супеси	2,68-2,70
Суглинки	2,70-2,72
Глины	2,74-2,76

 

В лабораторных условиях плотность частиц грунта определяют пикнометрическим методом. При этом следует помнить, что в процессе определения в некоторых засоленных грунтах могут растворяться простые соли, в результате чего результаты эксперимента получаются заниженными.

Необходимое оборудование: технические весы, пикнометр вместимостью не менее 100 см³, воронка, капельница, дистиллированная вода, фильтрованная бумага, шпатель, фарфоровая ступка с пестиком, сито с отверстиями 2 мм, песчаная или водяная баня.

Методика определения.

1) Образец грунта довести до воздушно-сухого состояния и методом квартования отобрать пробу массой 100 г, просеяв ее через сито с отверстиями 2 мм. Остаток на сите раздробить в фарфоровой ступке и соединить с грунтом, просеянным через сито, тщательно перемешав всю массу.

2) Провести татировку пикнометром или мерных колб – установить их объем. Взвесить сухой чистый пикнометр (m₁,г).

3) Из полученной пробы взять навеску грунта массой 15-20 г (3 ложечки) на каждые 100 см³ емкости мерной колбы-пикнометра.

4) Навеску грунта через воронку осторожно насыпать в пикнометр и определить массу пикнометра с грунтом (m₂, г).

5) Налить в пикнометр до половины его объема дистиллированной воды, грунт с водой осторожно взболтать и кипятить на песчаной бане для удаления адсорбированного воздуха и расчленения агрегатов глинистого грунта (в течение 30 минут для песков и 60 минут для пылеватоглинистых грунтов). Наличие грунтовых частиц на внутренних стенках пикнометра выше уровня воды не допускается.

6) Остудить пикнометр до комнатной температуры и долить в него дистиллированной воды до мерной черты (на шейке пикнометра) по нижнему уровню мениска, используя капельницу. Протереть пикнометр фильтрованной бумагой и взвесить (m₃, г). При этом наружная поверхность пикнометра и внутренняя поверхность шейки должны быть сухими и чистыми.

7) Пикнометр опорожнить, промыть, снова заполнить дистиллированной водой до мерной черты и, протерев фильтрованной бумагой, взвесить (m₄, г).

8) Вылить воду из пикнометра и поставить его сушить на подставку, а данные занести в журнал и определить плотность частиц грунта:

[7]

где - плотность воды, равная 1 г/см³.

9) Произвести параллельно не менее двух определений. Расхождение более 0,02 г/см³ не допускается.

 

 

Лабораторная работа №5